Rymdhastighet

click fraud protection

Alla föremål som kastas upp, förr eller senare, ligger på marken, vare sig det sten, papper, eller en enkel fjäder.Samtidigt lanserade satellit i rymden ett halvt sekel sedan, en rymdstation eller en måne fortsätta att rotera i sina banor, som om de inte är gravitationskraften på vår planet.Varför händer detta?Varför månen inte hotar att falla på jorden, och jorden är inte på väg mot solen?Den gäller inte för dem universell gravitation?

Från skolan fysik Naturligtvis vet vi att den universella gravitationen påverkar någon materiell kropp.Då är det logiskt att anta att det finns en viss kraft som neutraliserar verkan av tyngdkraften.Denna kraft kallas centrifugal.Det är lätt att känna effekten av att knyta en tråd i ena änden och en liten vikt utan snodd det i en cirkel.Ju större rotationshastighet av den starkare trådspänningen, och långsammare roterar vi belastningen desto större är sannolikheten att det kommer att falla ner.

Så vi är mycket nära begreppet "flykthastighet."I ett nötskal det kan beskrivas som en hastighet som gör att alla objekt för att övervinna attraktionskraft en himlakropp.Som himlakropparna kan agera planet och dess måne, sol eller annat system.Volymhastighet är varje objekt som rör sig i sin bana.Förresten, storleken och formen av utrymmet objektets bana beror på storleken och riktningen av den hastighet som objektet var vid tidpunkten för att stänga av motorn och den höjd där händelsen inträffade.

flykthastigheten är av fyra typer.Den kortaste av dem - är detta den första.Detta är den lägsta nivån, som bör vara på rymdfarkoster, så att han gick in i en cirkulär bana.Dess värde kan bestämmas med följande formel:

V1 = √μ / r, där

| j - geocentrisk gravitationskonstanten (μ = 398 603 x 10 (9) m3 / s2);

r - avståndet från startpunkten till mitten av jorden.

På grund av det faktum att vår planet inte bildar en perfekt sfär (vid polerna som om det är något tillplattad), avståndet från centrum till ytan mer än ekvatorn - 6378,1 • 10 (3) MSEK och minstpoler - 6356,8 • 10 (3) m Om du tar medelvärdet -. 6371 • 10 (3) MSEK, får vi V1 lika med 7,91 km / s.

Ju mer flykthastigheten är högre än detta värde, desto mer avlång form förvärva omloppsbana, rör sig bort från jorden på ett ökande avstånd.Vid någon tidpunkt kommer att bryta omloppsbana, kommer att ta formen av en parabel, och rymdfarkosten gå surfa den kosmiska vidder.För att lämna planeten, måste fartyget vara flykthastigheten.Det kan beräknas med formeln √2μ = V2 / r.För vår planet, är denna siffra 11,2 km / s.

Astronomer har länge bestämts vad är flykthastigheten, både den första och den andra, för varje planet i vårt eget system.De är lätt att beräkna den ovan angivna formeln, genom att ersätta den konstanta μ på produkten fM, där M - massan av intresse himlakropp, och f -. Gravitationskonstanten (f = 6673 x 10 (-11) m3 / (kg x s2)

tredjeflykthastighet kommer att tillåta någon rymdskepp övervinna attraktionskraft solen och lämna sina solsystem. Om du förväntar henne till solen, får du ett värde på 42,1 km / s. För att nå jorden från omloppsbana nära solen måste accelerera till 16,6 km /a.

Och slutligen, den fjärde kosmiska hastighet. Med dess hjälp kan du övervinna attraktion själv galaxen själv. Dess värde varierar beroende på ursprung av galaxen. I vår Vintergatan, är detta värde ca 550 km / s (om man räknar relativaSun).